Biomolècules_BIO2

Biomolècules

Biologia2n Batxillerat

La química de la vida

05. Proteïnes

01. Biomolècules

02. Característiques

06. Enzims

03. Glúcids

07. Àcids nucleics

04. Lípids

.01

Biomolècules

Són molècules que formen part dels organismes vius i presenten una sèrie de relacions i interaccions que constitueixen la lògica molecular de la matèria viva, que està basada en 3 principis: estructura, funcionament i replicació dels éssers vius.

INFO

.02

Característiques

Grups funcionals

Generals

• Hidroxil (glúcids)
• Carbonil (sucres)
• Carboxil (lípids i proteïnes)
• Amino (aminoàcids)
• Fosfat (nucleòtids)
• Sulfhidril (proteïnes)

Els organismes vius estan formats per un 70% d'aigua, un 30% de biomolècules i un 1% d'ions que no formen part de les biomolècules (Na, K, Mg, Ca i Cl.

INFO

.03

Els glúcids

També es poden anomenar carbohidrats, hidrats de carboni o sacàrids. Constitueixen la font principal de matèria i energia de la majoria d’organismes vius. Poden presentar propietats diferents però tots estan formats per unitats:

• Polihidroxialdehids: grups funcionals hidroxil (varis) i aldehid (un).
• Polihidroxiacetones: grups funconals hidroxil (varis) i cetona (una).

.03

Tipus de sacàrids

Molècules quirals

La fòrmula empírica és (CH2O)n, i en afegir-se els grups amino, fosfat o sulfat formen els hidrats de carboni o carbohidrats. En funció del nombre d'unitats estructurals, hi ha:

Els monosacàrids són molècules quirals, és a dir, existeixen dos isòmers òptics, imatges especulars no superposables.

• Monosacàrids
• Oligosacàrids
• Polisacàrids

Procés de ciclació

INFO

INFO

INFO

Funció de reserva

Funció estructural

INFO

.04

Lípids

Origen de la vida

Es creu que les primeres protocèl·lules estaven formades només per lípids i RNA.

Classificació

Generalitats

Es classifiquen segons la seva estructura química, tenint lípids saponificables (àcids grassos, triglicèrids, ceres, fosfoglicèrids i esfingolípids) i lípids no saponificables (terpens i esteroides).

Són essencials per a la vida. Tenen consistència greixosa o oliosa, poc solubles en aigua, però solubles en dissolvents orgànics.

.04

Classificació

Lípids no saponificables

Lípids saponificables

No tenen cap àcid gras a la seva estructura i són insolubles en aigua.

Aquests lípids tenen algun àcid gras a la seva estructura i poden patir la reacció de saponificació.

Terpens

Àcids grassos

Esteroides

Apolars

Polars

.05

Proteïnes

Aminoàcids

Generalitats

Són les biomolècules més abundants de les cèl·lules. Són el que anomenem, l'expressió de la informació del DNA.

Són les unitats bàsiques de les proteïnes.

MÉS INFO

ENLLAÇ PEPTÍDIC

MÉS INFO

CLASSIFICACIÓ

.05

Proteïnes

Funcions

Propietats

Les proteïnes tenen diferents funcions, segons la seva seqüència i estructura.

Macromolècules amb una disposició a l'espai donada per enllaços dèbils i molt nombrosos.

MÉS INFO

MÉS INFO

Estructura

Disposició tridimensional o ordenació espaial de la proteïna. Conformació que determina la funcionalitat de les proteïnes.

SEGÜENT

.05

Estructura

Terciària

Primària

Configuració a l'espai de l'estructura 2ª. Posició a l'espai d'aa no consecutius.

És la seqüència d'aminoàcids, és a dir, l'ordre de col·locació dels aa units per enllaços peptídics.

Quaternària

Secundària

També anomenades proteïnes oligomèriques, formades per vàries cadenes.

És la conformació a l’espai de l’estructura primària, és a dir, el plegament de l’estructura 1ª,

.06

Enzims

Concepte

Per realitzar el metabolisme cal energia, es treu d'unes reaccions per transferir-la a altres. En general les substàncies de les reaccions són molt estables, i per tant calen biocatalitzadors per donar molta quantitat d'energia per fer-les reaccionar i velocitat de reacció. Els biocatalitzadors són enzims, proteïnes globular que catalitzen les reaccions metabòliques, intracel·lular o extracel·lularment.

CARACTERÍSTIQUES

CLASSIFICACIÓ

.06

Activitat enzimàtica

Tipus d'enzims

Cal activar el substrat, és a dir, debilitar els enllaços i formar-ne de nous, perquè es generi el complex enzim (E) - substrat (S), un complex que és actiu. I perquè es produeixi cal energia.

Els enzims poden estar formats només per proteïna o poden estar conjugats.

CINÈTICA

CENTRE ACTIU

INTERACCIÓ

INFO

INFO

Regulació de l'activitat enzimàtica

L’activitat enzimàtica es pot veure afectada o controlada per diferents factors, des de la temperatura fins a molècules reguladores.

ACTIVADORS

INHIBIDORS

AL·LOSTÈRIC

Tª i pH

.07

Introducció

Àcids nucleics

Formats per C, H, O, N i P, amb caràcter àcid. Són els portadors de la informació genètica.

Nucleòtids

Nucleòsids

VER

Els nucleòtids estan formats per:

Els nucleòsids estan formats per:

• β-pentosa: ribosa/desoxiribosa
• Base nitrogenada: A/G (púriques) i C/T/U (pirimidiníques).
• Àcid fosfòric.

• β-pentosa: ribosa/desoxiribosa
• Base nitrogenada: A/G (púriques) i C/T/U (pirimidiníques).

INFO

INFO

.07

ADN

Polímer de desoxiribonucleòtids de T, A, C i G.

Estructures

Generalitats

L'ADN és una molècula molt estable.

Està molt empaquetat, i presenta 3 nivell estructurals:

• Té funcions referents a la informació genètica.
• Tot i ser estable, es pot desnautralitzar.
• Comparativa entre ADN eucariota i procariota.

• Estructura 1ª
• Estructura 2ª
• Estructura 3ª

- Fibra de cromatina - Solenoide. - ADN supertrenat

.07

ARN

Polímer de ribonucleòtids de U, A, C i G.

Tipus d'ARN

Generalitats

Hi ha molts tipus diferents d'ARN:

És similar a l'ADN, presenta enllaços fosfodièster i generalment és monocatenari. També pot formar estructura terciària mitjançant l'associació de proteïnes.

• ARNm (missatger): monocatenari
• ARNt (transferència): monocatenari
• ARNr (ribosòmic): monocatenari
• ARNn (nucleolar): monocatenari
• ARNu (enzims)
• Retrovirus: bicatenari

INFO

ADN vs ARN